सीएनसी मशीन का इतिहास और विकास

आज कंप्यूटर के लाभ काफी विविध हैं, लिखने, ड्रा करने, फ़ोटो संपादित करने, वीडियो चलाने, अनुसंधान डेटा का विश्लेषण करने के लिए गाने चलाने और वैज्ञानिक, औद्योगिक और व्यावसायिक समस्याओं को हल करने के लिए कार्यक्रमों को संचालित करने के लिए गाने चलाने में मदद करने के लिए उपकरण के रूप में शुरू करते हैं।

हम लंबे समय से कंप्यूटर सिस्टम द्वारा नियंत्रित गेमिंग उपकरणों से परिचित हैं। औद्योगिक क्षेत्र में, कंप्यूटर का उपयोग उच्च परिशुद्धता के साथ उत्पादन मशीनों को नियंत्रित करने के लिए किया गया है (उदाहरण के लिए, सीएनसी, धातु उद्योग में एक बहुउद्देश्यीय मशीन) ताकि हम विभिन्न धातु औद्योगिक उत्पादों को पा सकें जो विविध हैं, और हम कल्पना करेंगे कि यह होगा अगर मैन्युअल रूप से किया जाता है तो मुश्किल हो।

सीएनसी मशीनों का विकास

का जन्म CNC (कंप्यूटर संख्यात्मक रूप से नियंत्रित) मशीनें 1952 की तारीखें जब उन्हें संयुक्त राज्य वायु सेना की ओर से मैसाचुसेट्स इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी से जॉन पियर्सन द्वारा विकसित किया गया था। मूल रूप से, परियोजना का उद्देश्य एक विशेष, जटिल वर्कपीस बनाना था।

प्रारंभ में, सीएनसी मशीनिंग उपकरणों को उच्च लागत और बड़ी नियंत्रण इकाई के वॉल्यूम की आवश्यकता होती है। 1973 में, सीएनसी मशीनें अभी भी बहुत महंगी थीं, इसलिए कुछ कंपनियों को इस तकनीक में अग्रणी निवेश के लिए साहस था। 1975 से, सीएनसी मशीनों का उत्पादन तेजी से विकसित होने लगा। यह विकास माइक्रोप्रोसेसरों के विकास से प्रेरित था ताकि नियंत्रण इकाई की मात्रा अधिक कॉम्पैक्ट हो।

आजकल, CNC मशीनें लगभग सभी क्षेत्रों में पाई जाती हैं। शिक्षा और अनुसंधान के क्षेत्र से जो इन उपकरणों का उपयोग करते हैं, विभिन्न उपयोगी अनुसंधान परिणामों का उत्पादन किया जाता है जो कई लोगों के दैनिक जीवन में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किए जाते हैं।

प्रत्यक्ष संख्यात्मक रूप से नियंत्रित

अगले विकास को DNC (प्रत्यक्ष संख्यात्मक रूप से नियंत्रित) मशीन के रूप में जाना जाता है, जो बड़े उद्योगों में बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए अधिक एकीकृत है। इसके विकास की शुरुआत में, सीएनसी मशीनें अपेक्षाकृत दुर्लभ और बहुत महंगी थीं, लेकिन वर्तमान में, विनिर्माण उद्योग में सीएनसी मशीनों का उपयोग अधिक व्यापक हो गया है। यह है क्योंकि :

● उत्पादन गुणवत्ता मांग

● उत्पादकता मांगें

● मशीन की कीमतें सस्ती हो रही हैं

सीएनसी मशीन की घातीय वृद्धि

1973 में, सीएनसी मशीनें अभी भी बहुत महंगी थीं, इसलिए कुछ कंपनियों को इस तकनीक में अग्रणी निवेश के लिए साहस था। 1975 से, सीएनसी मशीनों का उत्पादन तेजी से विकसित होने लगा। यह विकास माइक्रोप्रोसेसरों के विकास से प्रेरित था ताकि नियंत्रण इकाई की मात्रा अधिक कॉम्पैक्ट हो।

इसके उपयोग में, सीएनसी मशीनें लगभग सभी क्षेत्रों में पाई जाती हैं, दोनों शिक्षा, विनिर्माण उद्योग और अनुसंधान दोनों में। इन उपकरणों का उपयोग विभिन्न उपयोगी शोध परिणामों का उत्पादन करता है जो कई लोगों के बीच रोजमर्रा की जिंदगी में व्यापक रूप से उपयोग नहीं किए जाते हैं।

पारंपरिक मशीन टूल्स की तुलना में, जो मैन्युअल रूप से और अर्ध-स्वचालित रूप से संचालित होते हैं, सीएनसी मशीनों के कई फायदे हैं, जिनमें शामिल हैं:

● शुद्ध

● उत्पादक

● FLEXIBILITY

● सटीक

सीएनसी मशीन टूल्स का उपयोग करने के कई फायदे हैं, अर्थात्: उच्च उत्पादकता, उच्च कारीगरी सटीकता, समान उत्पाद की गुणवत्ता और सीएडी/सीएएम सॉफ्टवेयर जैसे अतिरिक्त सॉफ्टवेयर के साथ जोड़ा जा सकता है ताकि सीएनसी मशीनों का उपयोग अधिक प्रभावी हो, उत्पादन समय है कम, उत्पादन क्षमता अधिक है, लागत का निर्माण अवर उत्पाद।

इस मामले में, नियंत्रण प्रणाली में कंप्यूटर फ़ंक्शन को सॉफ्टवेयर पर जोर दिया जाता है। सॉफ्टवेयर एप्लिकेशन मशीनों पर नियंत्रण प्रणाली के हिस्से के रूप में जो आज व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, सीएडी/सीएएम सिस्टम के साथ सॉफ्टवेयर हैं।

इस सॉफ्टवेयर के दो मुख्य भाग हैं, अर्थात् सीएडी (कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन) इमेज डिज़ाइन और सीएएम (कंप्यूटर एडेड मैन्युफैक्चरिंग) इमेज डिज़ाइन। सीएडी ड्राइंग डिज़ाइन में उत्पाद चित्र होते हैं, जिसमें ज्यामितीय आकार और आकार शामिल होते हैं, जबकि सीएएम ड्राइंग डिज़ाइन फ़ीड प्रक्रिया, टूलपैथ, मशीन सेटअप और प्रक्रिया या विधि से संबंधित अन्य चीजों के बारे में डिज़ाइन के रूप में होता है जो एक उत्पाद का उत्पादन करने के लिए होता है जो मेल खाता है। सीएडी प्रक्रिया में खींचा गया।

CAD/CAM के साथ CNC मशीन का संयोजन अधिक प्रभावी होगा क्योंकि CAD/CAM मशीन के साथ, ऑपरेटर को केवल वर्कपीस को आकर्षित करने की आवश्यकता होती है, और फिर परिणाम कंप्यूटर या डिस्केट पर सहेजे जाते हैं।

वर्कपीस के एक ड्राइंग के बाद, ऑपरेटर ड्राइंग को फिर से देख सकता है और इसे सिमुलेशन रूप में निष्पादित कर सकता है ताकि यदि ड्राइंग में त्रुटियां हों, तो इसे वास्तविक मशीन पर निष्पादित करने से पहले सबसे पहले पहचाना जा सकता है। इसका उद्देश्य उत्पाद निर्माण में त्रुटियों को रोकना है। इसके अलावा, जो कार्यक्रम बनाए गए हैं (सहेजे गए) का उपयोग बार -बार (बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए) किया जा सकता है।

विभिन्न प्रकार की सीएनसी मशीनों को समझना

मध्यम और बड़े उद्योगों में, आप अक्सर उत्पादन प्रक्रिया का समर्थन करने के लिए सीएनसी मशीनों का उपयोग पाएंगे। मोटे तौर पर, सीएनसी मशीनों को 2 (दो) प्रकारों में विभाजित किया गया है, अर्थात्

● सीएनसी लेथ

● सीएनसी मिलिंग मशीन

सीएनसी लेथ

सीएनसी लाथेस मोटे तौर पर दो में वर्गीकृत किया गया है:

● तू सीएनसी खराद (प्रशिक्षण इकाई)

● पु -सीएनसी खराद मशीन (उत्पादन इकाई)

दोनों मशीनों में एक ही काम का सिद्धांत है, लेकिन दो प्रकार की मशीनों को अलग -अलग करने के लिए क्षेत्र में उनका उपयोग है। CNC TU का उपयोग प्रोग्रामिंग में बुनियादी प्रशिक्षण के लिए किया जाता है और एक EPS (बाहरी प्रोग्रामिंग सिस्टम) से लैस CNC का संचालन किया जाता है।

प्रशिक्षण इकाई प्रकार CNC मशीनों का उपयोग केवल अपेक्षाकृत नरम सामग्री के साथ हल्के काम के लिए किया जा सकता है। इस बीच, सीएनसी पीयू मशीनों का उपयोग बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए किया जाता है, इसलिए यह मशीन अतिरिक्त सामान जैसे कि एक स्वचालित उद्घाटन प्रणाली से सुसज्जित है जो हाइड्रोलिक वर्किंग सिद्धांतों, चिप हटाने और इसी तरह से लागू होती है।

सीएनसी मिलिंग मशीन

सीएनसी मिलिंग मशीनें मोटे तौर पर दो में वर्गीकृत किया गया है:

● टीयू सीएनसी मिलिंग मशीन

● पु सीएनसी मिलिंग मशीन

यह कैसे काम करता है 

CNC एक मशीन है जिसका उपयोग औद्योगिक दुनिया में स्वचालित नियंत्रण के लिए किया जाता है। यह मशीन उपयोग की जाने वाली अन्य मशीनों के प्रदर्शन को नियंत्रित करने के लिए कार्य करती है। NC/CNC (संख्यात्मक नियंत्रण/कंप्यूटर संख्यात्मक नियंत्रण) एक शब्द है जिसका उपयोग यह इंगित करने के लिए किया जाता है कि विनिर्माण उपकरणों का एक टुकड़ा; उदाहरण के लिए खराद, मिलिंग, आदि; कंप्यूटर-आधारित संख्यात्मक नियंत्रण जो कोड निर्देशों को पढ़ने में सक्षम है, एन, जी, एफ, टी, आदि, जहां ये कोड सीएनसी मशीन को वर्कपीस के कार्यक्रम के अनुसार काम करने और इसे संचालित करने का निर्देश देंगे। सीएनसी मशीनों के साथ, किसी उत्पाद की सटीकता को 1/1000 मिमी से अधिक होने की गारंटी दी जा सकती है, समान परिणाम और तेजी से मशीनिंग समय के साथ बड़े पैमाने पर उत्पाद प्रसंस्करण।

इस मामले में, CNC फ़ंक्शन पारंपरिक मशीन टूल्स में ऑपरेटर के काम को बदल देता है। उदाहरण के लिए, टूल सेटिंग कार्य करना या छेनी आंदोलन को समायोजित करना जब तक कि यह कटौती करने के लिए तैयार न हो जाए, आंदोलनों को काटने और आंदोलनों को प्रारंभिक स्थिति में वापस करना, आदि।

इसी तरह काटने की स्थिति (कटिंग गति, फ़ीड की गति और गहराई में कटौती) के साथ -साथ अन्य सेटिंग फ़ंक्शंस जैसे कि टूल को बदलना, पावर ट्रांसमिशन (मुख्य शाफ्ट के घुमाव की संख्या), और मुख्य शाफ्ट के रोटेशन की दिशा, जैसे अन्य सेटिंग फ़ंक्शंस, और अन्य सेटिंग फ़ंक्शंस, क्लैंपिंग, कूलेंट और इतने पर सेट करना।

सीएनसी मशीन टूल्स विभिन्न कटिंग टूल से सुसज्जित हैं जो वर्कपीस को ठीक से बना सकते हैं और संख्यात्मक रूप से निर्देशित प्रक्षेप (संख्याओं के आधार पर) का प्रदर्शन कर सकते हैं। CNC ऑपरेटिंग सिस्टम मापदंडों को उपयुक्त सॉफ्टवेयर प्रोग्राम (सॉफ्टवेयर लोड प्रोग्राम) के माध्यम से बदला जा सकता है। धातु उद्योग में सीएनसी का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है।

इस स्थिति में, सीएनसी का उपयोग मशीन टूल्स और धातु काटने की यांत्रिक प्रणाली को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। तो एक धातु काटने की मशीन द्वारा उत्पादित धातु के टुकड़े कितने मोटे और लंबे समय तक एक सीएनसी मशीन द्वारा विनियमित किए जा सकते हैं। वर्तमान में, यह केवल धातु उद्योग नहीं है जो एक स्वचालन प्रक्रिया के रूप में सीएनसी मशीन प्रौद्योगिकी का उपयोग करता है।

हाल ही में, सीएनसी मशीनें इतनी आश्चर्यजनक रूप से विकसित हुई हैं कि उन्होंने कारखाने के उद्योग को बदल दिया है जो पहले मानव श्रम का उपयोग स्वचालित मशीनों में करता है। सीएनसी मशीनों के विकास के साथ, यहां तक कि जटिल वर्कपीस को बड़ी मात्रा में आसानी से बनाया जा सकता है। अब तक, मैनुअल मशीन टूल्स का उपयोग करके एक सटीक मशीन के लिए घटक/स्पेयर पार्ट्स बनाना आसान नहीं है, भले ही यह एक कुशल मशीन टूल ऑपरेटर द्वारा किया गया हो।

समाधान में लंबा समय लगता है। यदि कम समय में बड़ी मात्रा में घटकों को बनाने की उपभोक्ता की मांग है, तो एक ही अच्छी गुणवत्ता के साथ, निश्चित रूप से मैनुअल टूल का उपयोग करके पूरा करना मुश्किल होगा। इसके अलावा, यदि ऑर्डर किए गए वर्कपीस का आकार अधिक जटिल है, तो इसे थोड़े समय में पूरा नहीं किया जा सकता है।

आर्थिक रूप से, उत्पाद की लागत महंगी होगी, जिससे बाजार की कीमतों के साथ प्रतिस्पर्धा करना मुश्किल हो जाएगा।

कम समय में और बड़ी मात्रा में सटीक, समान रूप से अच्छी गुणवत्ता वाले वर्कपीस चाहते हैं, जो उपभोक्ताओं की मांगें, सीएनसी (कंप्यूटर संख्यात्मक रूप से नियंत्रित) मशीन टूल्स के साथ काम करना आसान होगा, अर्थात् मशीनें जो प्रोग्रामिंग के माध्यम से काम कर सकती हैं और कंप्यूटर के माध्यम से नियंत्रित कर सकती हैं। ।

सीएनसी मशीनें किसी मौजूदा कंप्यूटर के माध्यम से पहले प्रोग्राम किए जाने के बाद स्वचालित रूप से या अर्ध-स्वचालित रूप से काम कर सकती हैं। प्रश्न में कार्यक्रम कार्य वस्तुओं को बनाने के लिए एक कार्यक्रम है जो पहले से योजनाबद्ध या डिजाइन किए गए हैं। इससे पहले कि वर्कपीस को सीएनसी मशीन द्वारा निष्पादित या मशीनीकृत किया जाए, यह कार्यक्रम को बार -बार जांचने के लिए सबसे अच्छा है ताकि कार्यक्रम वास्तव में वर्कपीस के वांछित आकार से मेल खाता हो, और वास्तव में सीएनसी मशीन द्वारा किया जा सके।

यह चेकिंग मशीन पर मॉनिटर स्क्रीन के माध्यम से की जा सकती है या यदि मॉनिटर के माध्यम से कोई चेकिंग सुविधा नहीं है, तो यह मिलिंग छेनी/नकली धारक पर स्थापित एक प्लॉटर के माध्यम से भी किया जा सकता है। कार्यक्रम वास्तव में योजना के अनुसार चलाने के बाद, इसे तब सीएनसी मशीन द्वारा किया/निष्पादित किया जाता है।

सीएनसी मशीन का संचालन

सामान्य तौर पर, सीएनसी मशीन को संचालित करने का तरीका प्रत्येक मशीन पर इंस्ट्रूमेंट पैनल पर उपलब्ध बटन के माध्यम से संख्यात्मक कमांड दर्ज करना है। प्रत्येक प्रकार की सीएनसी मशीन की कारखाने के अनुसार अपनी विशेषताएं हैं जो मशीन बनाता है। हालांकि, सामान्य तौर पर, सीएनसी मशीन को संचालित करने के तरीके की विशेषताओं को दो तरीकों से किया जा सकता है, अर्थात्:

A. निरपेक्ष प्रणाली

इस प्रणाली में, संदर्भ के रूप में उपयोग किए जाने वाले काटने वाले उपकरण को रखने के लिए शुरुआती बिंदु एक संदर्भ बिंदु सेट करना है जो मशीन संचालन प्रक्रिया में प्रभावी रहता है। एक खराद के लिए, संदर्भ बिंदु को अंत में मशीनीकृत वर्कपीस के अक्ष (केंद्र) पर रखा जाता है।

इस बीच, एक मिलिंग मशीन पर, संदर्भ बिंदु को वर्कपीस के दो पक्षों के बीच बैठक बिंदु पर रखा जाता है, जिस पर काम किया जाता है।

बी। वृद्धिशील प्रणाली

इस प्रणाली में, एक संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाने वाला प्रारंभिक प्लेसमेंट बिंदु हमेशा पिछले बताए गए वास्तविक बिंदु के अनुसार चलता है। लाथ्स और मिलिंग मशीनों के लिए, एक ही विधि लागू होती है। हर बार वर्कपीस प्रोसेसिंग प्रक्रिया में एक आंदोलन समाप्त हो जाता है, कटिंग टूल मूवमेंट के समापन बिंदु को अगले चरण में काटने के उपकरण आंदोलन का शुरुआती बिंदु माना जाता है।

कठिनाई के विभिन्न स्तरों के साथ विभिन्न औद्योगिक उत्पादों की बढ़ती आवश्यकता के अनुरूप, सीएनसी मशीनों के विभिन्न रूपों को विकसित किया गया है। यह उच्च स्तर की कठिनाई के साथ काम के प्रकारों की जरूरतों को पूरा करने के लिए है। निम्नलिखित CNC मशीनों के विभिन्न रूपों को दर्शाता है।

प्रोग्रामिंग भाषा

एक प्रोग्रामिंग भाषा अक्षरों, संख्याओं और प्रतीकों का उपयोग करके एक ब्लॉक में एक कमांड प्रारूप है। CNC मशीन टूल के अंदर मशीन कंट्रोल यूनिट (MCU) नामक एक कंप्यूटर डिवाइस है। यह MCU कार्य ऑब्जेक्ट के आकार के अनुसार एक्सिस मूवमेंट के रूपों में कोड भाषा का अनुवाद करने का कार्य करता है।

CNC मशीन टूल्स में भाषा कोड को G और M कोड के रूप में जाना जाता है, जहां इन कोडों को ISO या अन्य अंतर्राष्ट्रीय निकायों द्वारा मानकीकृत किया गया है। CNC मशीन टूल्स पर कोड अक्षरों, संख्याओं और प्रतीकों का अनुप्रयोग नियंत्रण प्रणाली और उपयोग की मशीन के प्रकार के आधार पर भिन्न होता है, लेकिन सिद्धांत समान है।

तो विभिन्न प्रकारों के CNC मशीन टूल्स के संचालन के लिए कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं होगा। उदाहरण के लिए: CNC मशीन टूल्स एक EMCO नियंत्रण प्रणाली के साथ, कोड DIN मानक में दर्ज किए जाते हैं।

यह कोड भाषा मशीनों और ऑपरेटरों के बीच एक संचार माध्यम के रूप में कार्य कर सकती है, अर्थात् मशीन को समझने के लिए डेटा संचालन प्रदान करने के लिए। मशीन की मेमोरी में प्रोग्राम डेटा दर्ज करना एक कीबोर्ड या अन्य डिवाइस (डिस्केट, कैसेट और आरएस -232 केबल के माध्यम से) के साथ किया जा सकता है।

CNC मशीनों का भविष्य क्या है?

सूचना प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, भविष्य में सीएनसी मशीन इनपुट के लिए मैनुअल वर्क ड्रॉइंग से आना संभव होगा जो स्कैन के माध्यम से पढ़े जाते हैं और फिर सीएनसी मशीन से जुड़े एक पीसी द्वारा व्याख्या की जाती है।

स्कैन रीडिंग के परिणामों को सीएडी/सीएएम के रूप में एक सिमुलेशन प्रोग्राम में पीसी पर सॉफ्टवेयर द्वारा संसाधित किया जाएगा। इसके बाद, सिमुलेशन परिणामों को एक सीएनसी मशीन प्रोग्राम में निष्पादित किया जाएगा जो वर्कपीस बनाने के लिए निष्पादित होने के लिए तैयार है।

निष्कर्ष

सीएनसी मशीन विकास का इतिहास वास्तव में आकर्षक है। अब, मशीनें उनकी दक्षता और क्षमता के कारण कई उद्योगों और क्षेत्रों का एक अभिन्न अंग रही हैं। यदि आपके व्यवसाय में उत्पादकता बढ़ाने का लक्ष्य है, तो अच्छी गुणवत्ता वाले सीएनसी मशीनों में निवेश करने से बेहतर कुछ नहीं है।

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